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标准编号 | GB/T 36277-2018 (GB/T36277-2018) | 中文名称 | 电动汽车车载静止式直流电能表技术条件 | 英文名称 | Technical specification for on-board static DC electric energy meter of electric vehicle | 行业 | 国家标准 (推荐) | 中标分类 | K30 | 国际标准分类 | 29.120.01 | 字数估计 | 18,115 | 发布日期 | 2018-06-07 | 实施日期 | 2019-01-01 | 起草单位 | 山东鲁能智能技术有限公司、国网山东省电力公司、国网山东省电力公司电力科学研究院、许继集团有限公司、南京南瑞集团公司、中国汽车技术研究中心、普天新能源有限责任公司、中国电力科学研究院有限公司、国网信息通信产业集团有限公司、国网山东省电力公司青岛供电公司、万向电动汽车有限公司 | 归口单位 | 中国电力企业联合会 | 提出机构 | 中国电力企业联合会 | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 |
GB/T 36277-2018
Technical specification for on-board static DC electric energy meter of electric vehicle
ICS 29.120.01
K30
中华人民共和国国家标准
电动汽车车载静止式直流
电能表技术条件
2018-06-07发布
2019-01-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 技术要求 2
4.1 标准的电量值 2
4.2 气候条件 3
4.3 机械及结构要求 3
4.4 接线及安装要求 4
4.5 供电方式 4
4.6 准确度要求 5
4.7 电气性能 6
4.8 功能要求 7
4.9 电磁兼容性 8
4.10 耐盐雾性能 9
4.11 耐工业溶剂性能 9
4.12 安全性 9
4.13 可靠性 9
5 试验项目及方法 9
5.1 参比条件 9
5.2 直观检查 9
5.3 气候影响试验 9
5.4 机械要求试验 9
5.5 准确度要求试验 10
5.6 电气性能试验 12
5.7 功能检查 12
5.8 电磁兼容试验 13
5.9 耐盐雾试验 14
5.10 耐工业溶剂试验 14
5.11 通信协议一致性 14
5.12 数据安全检测 14
6 检验规则 14
6.1 出厂检验 14
6.2 型式检验 14
7 包装、贮存及运输 15
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国电力企业联合会提出并归口。
本标准起草单位:山东鲁能智能技术有限公司、国网山东省电力公司、国网山东省电力公司电力科
学研究院、许继集团有限公司、南京南瑞集团公司、中国汽车技术研究中心、普天新能源有限责任公司、
中国电力科学研究院有限公司、国网信息通信产业集团有限公司、国网山东省电力公司青岛供电公司、
万向电动汽车有限公司。
本标准主要起草人:张华栋、李建祥、袁弘、都正周、刘海波、吾喻明、张健、慕世友、傅孟潮、陈天锦、
陈良亮、李鹏飞、刘畅、马宗超、王建、范永斋、霍光宇。
电动汽车车载静止式直流
电能表技术条件
1 范围
本标准规定了电动汽车车载静止式直流电能表(以下简称电能表)的术语和定义、技术要求、试验方
法、检验规则、标志、包装及储存。
本标准适用于电动汽车车载静止式直流电能表。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温
GB/T 2423.4 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Db:交变湿热(12h+12h循
环)
GB/T 2423.57 电工电子产品环境试验 第2-81部分:试验方法 试验Ei:冲击响应谱合成
GB/T 4208 外壳防护等级(IP代码)
GB/T 4798.1 电工电子产品应用环境条件 第1部分:贮存(IEC 60721-3-1:1997,MOD)
GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件 第2部分:运输(IEC 60721-3-2:1997,MOD)
GB/T 5169.11 电工电子产品着火危险试验 第11部分:灼热丝/热丝基本试验方法 成品的灼
热丝可燃性试验方法
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 17215.301 多功能电能表 特殊要求
GB/T 17215.421-2008 交流测量 费率和负荷控制 第21部分:时间开关的特殊要求
GB/T 17215.701-2011 标准电能表
GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626.29 电磁兼容 试验和测量技术 直流电源输入端口电压暂降、短时中断和电压变
化的抗扰度试验
GB/T 18655 车辆、船和内燃机 无线电骚扰特性 用于保护车载接收机的限值和测量方法
GB/T 19836 电动汽车用仪表
DL/T 645 多功能电能表通信协议
QC/T 413-2015 汽车电气设备基本技术条件
QC/T 29106 汽车电线束技术条件
JJG842 直流电能表检定规程
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
由直流电流(或代表直流电流的电压)和直流电压作用于固态(电子)元件而产生与被测电能成正
比输出的仪表。按照接入方式可分为直接接入式仪表和间接接入式仪表两类。
3.2
直接接入式电能表 directconnectedmeter
测量元件(电压及电流)直接连接到被测直流线路中的仪表。
3.3
测量元件(电压或电流)经一个或多个直流变送装置接入被测直流线路的仪表,变送装置可以是直
流变送器、直流互感器、分压器或分流器中的一种,也可以是其组合应用。
注:间接接入式直流电能表可分为:电压间接接入式直流电能表,电流间接接入式直流电能表,以及电压和电流均
为间接接入的全间接接入式直流电能表。
3.4
直流纹波因数 DCripplefactor
脉动直流电量的峰值和谷值之差的一半对该直流电量平均值之比。
[GB/T 2900.33-2004,定义551-17-29]
3.5
安装在电动汽车上用于直流计量的静止式电能表。
4 技术要求
4.1 标准的电量值
4.1.1 标准参比电压
直接接入式仪表(简称“直接式”)和间接接入式仪表(简称“间接式”)的标准参比电压见表1。
表1 标准的参比电压
仪表类别 标准值 例外值
直接式(Ub)a 60V、100V、400V、700V 500V、750V、1000V
间接式(Un)b 2V、4V、100V 5V、6V、8V、10V、12V
aUb 表示直接接入式仪表的参比电压。
bUn 表示间接接入式仪表的参比电压。
4.1.2 标准参比电流
直接接入式仪表(简称“直接式”)和间接接入式仪表(简称“间接式”)的标准参比电流见表2。
表2 标准的参比电流
仪表类别 标准值 例外值
直接式(Ib)a 10A、20A、50A 100A
间接式(In)b 10mA、20mA、100mA
5mA、500mA、1000mA
电压型c:75mV、2V、4V
aIb 表示直接接入式仪表的参比电流。
bIn 表示间接接入式仪表的参比电流。
c 电压型输入的间接接入式仪表宜将输入电压折算到电流标准值后进行功率计算。
4.1.3 最大电压
仪表最大电压Umax应取参比电压的1.15倍。
4.1.4 最大电流
仪表最大电流Imax应取参比电流的1.2倍。
4.2 气候条件
4.2.1 温湿度范围
温湿度范围见表3和表4。
表3 温度范围
参数 温度
规定的工作范围 -25℃~65℃
极限工作范围 -40℃~70℃
贮存和运输极限范围 -40℃~70℃
表4 相 对 湿 度
参数 相对湿度
年平均 < 75%
30天(这些天以自然方式分布在一年中) 95%
在其他天偶然出现 85%
4.2.2 大气压力
63.0kPa~106.0kPa(海拔4000m及以下),特殊要求除外。
4.3 机械及结构要求
4.3.1 通用要求
电能表的设计和结构应符合下列要求:
a) 抗电击的人身安全;
b) 防过高温度的人身安全;
c) 防火焰蔓延;
d) 防止固体异物、灰尘和水的进入。
在正常工作条件下对可能经受腐蚀的所有部件应予以有效保护,任何保护层既不应在一般的操作
时受损,也不应由于暴露在空气中而受损。
4.3.2 外壳
电能表的外壳应具有阻燃、密封、防尘、防潮、防水性能,并有一定的强度,由能抗变形、腐蚀、老化的
阻燃、环保材料制成。电能表的外壳应可实施封印,只有破坏封印才能触及表内部件。外壳的结构和装
配应能保证在出现非永久性变形时不妨碍电能表正常工作。外壳上的透明窗口应采用透明度良好的材
料,透明窗口和外壳应紧密结合。
4.3.3 接线端子、端子盖
导线同接线端子的固定方式应确保充分的和持久的接触,以免松动和发热。每一接线端子中的所
有部件,应保证同任一其他金属部件接触而产生腐蚀的可能性最小。组装在一起并具有不同电位的端
子应加以保护,以防偶然短路。电能表应有独立可封印的端子盖,端子盖内侧应附有清晰明确的永久性
接线图,并标明各端子的名称和功能,端子盖应有足够的绝缘性能和机械强度,各接线端子、固定导体的
螺钉、外部或内部的导体不应同端盖接触。
4.3.4 按键
按键应灵活可靠;若具有编程功能,应有相应措施防止非授权人员操作。
4.3.5 铭牌
电能表外表面应具有铭牌,铭牌上应包含制造厂名或商标、仪表型号、制造年份、额定电压、标定电
流、仪表常数、准确度等级等信息,标志应清晰,能防止紫外线辐射(7级以上),不褪色。
4.3.6 输出接口
4.3.6.1 电能量测试脉冲输出
电能表应具有与其电能量成正比的电脉冲和光脉冲测试端口。电脉冲应经光电隔离后输出,脉冲
宽度为40ms±10ms。光脉冲采用LED作电量脉冲指示。电能量测试脉冲输出应能从正面触及到。
4.3.6.2 时钟信号输出
用于测试电能表计时准确度,输出频率为1Hz。
4.4 接线及安装要求
4.4.1 电能表应连接在动力电池和负载之间,靠近电池正极端,电能表和动力电池之间不应接入与电
能计量无关的设备。
4.4.2 电能表采用的低压电线束应满足QC/T 29106的规定。
4.4.3 电能表上机械紧固件的拧紧力矩要求应在产品技术文件中规定。
4.5 供电方式
4.5.1 电能表可采用辅助电源供电,标称供电电压宜为直流12V或24V。
4.5.2 电能表耐电源极性反接性能应满足QC/T 413-2015中3.7.1的规定。
4.6 准确度要求
4.6.1 参比电压下基本误差限值
电压线路施加参比电压,电能表的基本误差不应超过表5规定的误差限值。
表5 参比电压下百分数误差极限
电流值(直接式) 电流值(间接式)
各等级电能表误差限制
0.5级 1级 2级
0.01Ib≤I< 0.1Ib 0.01In≤I< 0.05In ±1.0% - -
0.1Ib≤I≤Imax 0.05In≤I≤Imax ±0.5% - -
0.05Ib≤I< 0.1Ib 0.02In≤I< 0.01In - ±1.5% ±2.5%
0.1Ib≤I≤0.01Imax 0.05In≤I≤Imax - ±1.0% ±2.0%
4.6.2 参比电流下基本误差限值
电流线路通以参比电流,电能表的基本误差不应超过表6的规定的误差限值。
表6 参比电流下百分数误差极限
类别
电压变化范围
(直接式)
电压变化范围
(间接式)
各等级电能表误差限制
0.5级 1级 2级
A类
0.1Ub≤U< 0.4Ub 0.1Un≤U< 0.4Un ±1.0% ±1.5% ±2.5%
0.4Ub≤U≤1.1Ub 0.4Un≤U≤1.1Un ±0.5% ±1.0% ±2.0%
1.1Ub< U≤Umax 1.1Un< U≤Umax ±1.0% ±1.5% ±2.5%
B类
0.8Ub≤U< 0.9Ub 0.8Un≤U< 0.9Un ±1.0% ±1.5% ±2.5%
0.9Ub≤U≤1.1Ub 0.9Un≤U≤1.1Un ±0.5% ±1.0% ±2.0%
1.1Ub< U≤Umax 1.1Un< U≤Umax ±1.0% ±1.5% ±2.5%
注:A类为由独立电源供电的仪表;B类为由电压测量线路供电的仪表。
4.6.3 直流纹波影响
电能表在输入电压、电流的直流纹波因数不大于2%时,其百分数误差不应超过±1%。
4.6.4 起动和潜动
电能表起动和潜动电流要求如下:
a) 电能表的仪表起动电流值满足表7的规定。
表7 仪表的起动电流值
准确度等级 0.5级 1级 2级
直接式
正向 0.003Ib 0.004Ib 0.005Ib
反向 0.004Ib 0.005Ib 0.006Ib
间接式
正向 0.002In 0.003In 0.004In
反向 0.003In 0.004In 0.005In
b) 当电能表电流线路无电流,电压线路上的电压为Umax时,在规定的时间内,电能表测试输出不
应产生多于一个的脉冲。
4.6.5 温度影响
在规定的工作温度范围内,电能表平均温度系数不应超过表8规定的限值。
表8 平均温度系数
电流变化范围
误差极限
0.5级 1级 2级
直接式:0.1Ib≤I≤Imax ±0.05% ±0.05% ±0.08%
间接式:0.05In≤I≤Imax ±0.03% ±0.03% ±0.05%
4.7 电气性能
4.7.1 功率消耗
电能表功率消耗应满足下列要求:
a) 电压线路功率消耗:独立电源供电的仪表,电压线路施加参比电压,其功率消耗不应大于
0.5VA;由电压测量线路供电的仪表,电压线路施加参比电压,其功率消耗不应大于3VA。
b) 电流线路功率消耗:电流间接接入式仪表,在参比电流下,其电流线路的功率消耗不应大于
0.1VA;电流直接接入式仪表,参比电流小于50A时,其功率消耗不应大于5VA;参比电流
大于50A时,其功率消耗不应大于10VA。
c) 独立供电电源功率消耗:功率消耗应不大于2VA。
4.7.2 绝缘性能
电能表绝缘性能应满足下列要求:
a) 线路对地:电能表所有线路对金属外壳或绝缘材料壳体上的金属部分,应能耐受频率为50Hz
的正弦交流电压历时1min的试验,试验中电能表不能出现击穿、闪络,试验后电能表功能正
常。试验电压值按电能表的额定电压从表9的规定值中确定。
b) 线路间:互不相连的线路间应能耐受频率为50Hz的正弦交流电压历时1min的试验,试验中
电能表不能出现击穿、闪络,试验后电能表功能正常。试验电压值按电能表的额定电压从表9
的规定值中确定。
表9 电能表绝缘试验电压
额定电压
试验电压(有效值)
UN≤60 1000
60< UN≤700 4000
700< UN≤1000 6000
c) 绝缘电阻:电能表所有线路对外壳的绝缘电阻不应小于40MΩ。
4.7.3 供电电源的电压暂降和短时中断
电压暂降和短时中断不应在计度器中产生大于X 单位的改变,并且测试输出也不应产生一个等效
于大于X 单位的信号。X 的值按式(1)计算:
X=10-6UnImax (1)
式中:
Un ---参比电压,单位为伏(V);
Imax ---最大电流,单位为安(A)。
当电压恢复时,仪表的计量特性不应降低。试验后,仪表的数据存储、时钟(若有)等功能及性能应
无异常。
出于试验目的,仪表计度器至少应具有0.01单位的分辨力。
注1:试验条件中的电压中断时间是考虑普遍的产品状况,在具体的产品试验中可以根据产品的实际情况选择任意
的中断时间。
注2:试验条件中电压暂降的ΔU 是考虑普遍的产品状况,在具体的产品试验中可以根据产品的实际情况选择任意
的ΔU(一般可选择略低于仪表临界工作的电压值)。
4.8 功能要求
4.8.1 电能计量
电能表可正反向计量电能量。
4.8.2 测量功能
电能表应能测量当前电压、电流、功率等运行参数。测量误差(引用误差)0.5级、1级仪表不超过
±1%,2级仪表不超过2%。
4.8.3 正反向计量切换
正反向计量切换时间及精度应满足表10中规定。
表10 正反向计量技术要求
参数 技术要求
正反向计量切换时间 100ms
正反向切换计量精度
0.5级 1级 2级
1% 2% 4%
注:测试正反向电量切换周期为500ms。
4.8.4 时钟
电能表采用具有温度补偿功能的内置硬件时钟电路,具有日历、计时和闰年自动切换功能。在参比
温度下,时钟准确度应不大于±0.5s/d。时钟准确度随温度的改变量每24h应小于0.1s/℃。
4.8.5 显示功能
显示功能应满足以下要求:
a) 电能表采用液晶或数码显示,显示方式分为自动循环显示和按键显示两种,显示项目应可
设置;
b) 电能表在采用液晶显示屏时应具备背光功能,可通过按键、红外等触发方式点亮背光,宜在2
个自动轮显周期后关闭背光;
c) 电能表应能显示累计正反向电能量、电压、电流、功率、时间、报警等相关信息;
d) 电能量显示位数为8位,出厂默认2位小数,计量单位:kWh。小数位数可通过编程在0~3中
选定。
4.8.6 通信功能
通信功能应满足以下要求:
a) 电能表应至少具备一路RS485通信接口和一路调制型红外通信接口;
b) RS485通信接口初始速率为2400bit/s,可通过软件设置;调制型红外接口通信速率为
1200bit/s;
c) RS485和调制型红外接口通信规约应满足DL/T 645及其备案文件要求;
d) 电能表可配备CAN通信接口,接口位速率250kbit/s,位时间4μs,扩展帧格式,29位标识符,
符合CAN2.0B规范的要求。
4.8.7 存储功能
存储功能应满足以下要求:
a) 电能表至少能存储前12个月的正反向电能量数据,数据转存分界时间可设定为每月最后一日
的24时或每月1日~28日的任意时刻;
b) 电能表电源失电后,所存储的数据应保存至少10年;
c) 应具有电能量等关键信息防篡改功能。
4.8.8 事件记录
事件记录应满足以下要求:
a) 记录编程总次数,最近10次编程的时刻、操作者代码和编程项;
b) 记录校时总次数(不包含广播校时),最近10次校时前、后的时间。
4.8.9 负荷记录
负荷记录应满足以下要求:
a) 电能表能记录电压、电流、功率、电能4类数据,记录时间间隔可在1min~60min范围内
设置;
b) 负荷记录空间应保证1min时间间隔可记录电压、电流、功率、电能4类数据15天数据容量。
4.9 电磁兼容性
电能表的设计应满足GB/T 19836的要求。
4.10 耐盐雾性能
电能表耐盐雾性能应满足QC/T 413-2015的要求
4.11 耐工业溶剂性能
电能表耐工业溶剂性能应满足QC/T 413-2015的要求
4.12 安全性
电能表的安全性应满足GB/T 17215.301的要求。
4.13 可靠性
在正常工作条件下,电能表的平均失效前时间(MTTF)不少于2.19×104h。
5 试验项目及方法
5.1 参比条件
未特殊说明情况下,参比温度为(23±2)℃,参比相对湿度为40%~75%,参比大气压为
101.325kPa(1个标准大气压)。
5.2 直观检查
用目测的方法对电能表进行直观检查,应满足JJG842中直观检查的规定。
5.3 气候影响试验
5.3.1 高温试验
按照GB/T 2423.2规定,电能表在不工作状态下加温至(70±2)℃,保持72......
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